Introduktion till elektricitet

Elektricitet är resultatet av att elektroner tillfälligt separeras från protoner och därmed skapar en skillnad i den elektriska potentialen (eller spänningen) mellan området med överflödiga elektroner och området med brist på elektroner. När elektronerna hittar en elektriskt ledande bana att röra sig längs flödar en elektrisk ström. I de första elektriska tillämpningarna användes likström (DC), där den elektriska laddningen från elektronflödet är enkelriktad. DC produceras av batterier, solceller (PV) och generatorer. Den växelström (AC) som exempelvis används för att driva kontor och verkstäder, och som får motorer med fast varvtal att rotera genereras av en växelströmsgenerator. Den ändrar styrka och riktning på ett regelbundet sätt i en sinusformad variation. Spänningen och strömstyrkan växer från noll till ett toppvärde och sjunker sedan till noll, ändrar riktning, når ett toppvärde med motsatt riktning och blir sedan noll igen. Strömmen har då fullbordat en period (T). Perioden T är den tid i sekunder under vilken strömmen genomflutit alla sina värden. Frekvensen är periodens invers, den anger antalet fullständiga cykler per sekund och mäts i Hertz. f = 1/T där f = frekvens (Hz) och T = tiden för en period (s). Strömstyrka och spänning anges normalt med det kvadratiska medelvärdet (RMS) under en period. Med ett sinusformat mönster är förhållandet mellan det kvadratiska medelvärdet för strömmen och spänningen: kvadratiskt medelvärde = (toppvärde)/V2.